Γιατί είναι ότι το πολυμερές δεν υπάρχει σε αέρια κατάσταση;
Ακολουθεί μια κατανομή του γιατί είναι γενικά δύσκολο και οι εξαιρέσεις:
Γιατί τα πολυμερή συνήθως δεν είναι αέρια:
* Υψηλό μοριακό βάρος: Τα πολυμερή αποτελούνται από μακρές αλυσίδες επαναλαμβανόμενων μονάδων (μονομερή). Αυτές οι αλυσίδες είναι πολύ μεγαλύτερες και βαρύτερες από τα τυπικά μόρια αερίου. Οι ισχυρές διαμοριακές δυνάμεις τους (δυνάμεις van der Waals, δεσμό υδρογόνου κ.λπ.) καθιστούν εξαιρετικά δύσκολο για αυτούς να ξεπεράσουν την έλξη και να ξεφύγουν από την αέρια κατάσταση.
* Ισχυρές διαμοριακές δυνάμεις: Οι μακριές αλυσίδες σε πολυμερή μπορούν να αλληλεπιδρούν εκτενώς μεταξύ τους, δημιουργώντας ισχυρούς δεσμούς και άκαμπτη δομή. Για να εξατμιστεί, αυτοί οι δεσμοί πρέπει να σπάσουν, γεγονός που απαιτεί σημαντική ενέργεια.
* αποικοδόμηση: Αν προσπαθήσετε να θερμαίνετε ένα πολυμερές σε μια αρκετά υψηλή θερμοκρασία για να το εξατμίσετε, οι αλυσίδες πολυμερούς συχνά διασπώνται (υποβαθμίστε) πριν φτάσετε σε αέρια κατάσταση. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα μικρότερα μόρια, αλλά όχι απαραίτητα ένα πραγματικό αέριο.
Εξαιρέσεις και σκέψεις:
* πολυμερή χαμηλού μοριακού βάρους: Τα πολυμερή με πολύ μικρές αλυσίδες, όπως η πολυαιθυλενογλυκόλη (PEG) με χαμηλά μοριακά βάρη, μπορούν να υπάρχουν ως ατμός σε υψηλότερες θερμοκρασίες.
* εξάχνωση: Ορισμένα πολυμερή μπορούν να υποβληθούν σε εξάχνωση υπό συγκεκριμένες συνθήκες, μετατρέποντας απευθείας από στερεό σε αέριο χωρίς να διέρχεται από μια υγρή φάση.
* κατάσταση πλάσματος: Σε ακραίες συνθήκες όπως σε αντιδραστήρα πλάσματος, τα πολυμερή μπορούν να χωριστούν σε μεμονωμένα άτομα ή μικρά θραύσματα που μπορούν να υπάρχουν σε κατάσταση πλάσματος, η οποία θεωρείται μερικώς ιονισμένο αέριο.
* ατμός μονομερούς: Τα μονομερή που αποτελούν ένα πολυμερές μπορούν να υπάρχουν ως αέριο, αλλά αυτά δεν θεωρούνται πλέον πολυμερή. Για παράδειγμα, το μονομερές αέριο αιθυλενίου μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία πολυαιθυλενίου.
Συνοπτικά: Ενώ είναι γενικά δύσκολο να επιτευχθεί μια παραδοσιακή αέρια κατάσταση για πολυμερή λόγω του μεγάλου μεγέθους και των ισχυρών αλληλεπιδράσεων τους, δεν είναι απολύτως αδύνατο υπό συγκεκριμένες συνθήκες. Η έννοια ενός "αερίου" πολυμερούς είναι πιο πιθανό να περιλαμβάνει είτε πολύ πολυμερή χαμηλού μοριακού βάρους, εξειδικευμένες καταστάσεις όπως εξάχνωση ή σχηματισμό πλάσματος ή η αέρια κατάσταση των μεμονωμένων μονομερών που αποτελούν το πολυμερές.
